港口电气传动2

1、1/947- 2 现代岸边集装箱起重机的电气参数现代岸边集装箱起重机的电气参数供电电源供电电源1) 电源型式电源型式柴油发电机供电，高压交流电供电两种类型。2) 频率频率交流电，不管是高压交流电还是发电机组，只有50 Hz和60 Hz两种。2/943) 电压电压(1) 柴油发电机组供电时，电压通常为柴油发电机组供电时，电压通常为 440V480V；超大功率时，少数用；超大功率时，少数用 575 V。(2) 高压交流电供电时，由于各国电制不同，差高压交流电供电时，由于各国电制不同，差别很大。常见的有别很大。常见的有3.3kV、4.16kV、6kV、6.3kV、10kV、11kV、12kV、13.

2、2kV、15kV等。等。3/943) 电压电压中国、中国台湾、中国香港和日本、新加坡等，中国、中国台湾、中国香港和日本、新加坡等，大多用大多用3.3 kV、6 kV、10 kV；北美地区北美地区(美国和加拿大美国和加拿大)通常为通常为4.16kV、12 kV；南美常用南美常用11 kV或或13.2 kV；欧洲常用欧洲常用6 kV、10 kV、15 kV。4/94设备总功率和装机容置设备总功率和装机容置1) 设备总功率设备总功率设备总功率是指岸桥所有电气设备额定功率的总和，是表示岸桥所装备的用电设备额定总容量的值，是静态值，一般小于装机容量。2) 装机容量装机容量装机容量是指岸桥上同时使用的用电

3、设备瞬时(起制动)消耗的最大功率，是动态值的极限。装机容量值用来确定变压器容量或柴油发电机组容量的大小，是码头输配电设计施工的重要参数。 5/947- 3 桥吊电控系统构成桥吊电控系统构成现代岸边集装箱起重机总体结构现代岸边集装箱起重机总体结构现代岸边集装箱起重机一般由五个主要部分组成：供电系统、起升机构、大车机构、俯仰机构、小车机构。6/94高压供电系统高压供电系统1) 电源及电压等级电源及电压等级岸桥由三相交流电源供电，供电电压根据码头的供电要求，一般在3.3kV16kV。通过一个主动力变压器(功率在800kVA4500kVA之间)，供起升、大车、俯仰、小车驱动电源用；另有一个辅助变压器(

4、功率在100kVA300kVA之间)供辅助机构、控制和照明用。电源频率为50Hz或60Hz。7/94高压供电系统高压供电系统2) 供电方式供电方式码头供电设施装 卸 桥高 压 电缆卷筒装 卸 桥高 压 配电柜主要变压器辅助变压器各机构驱动装置控制系统、照明、辅助系统8/94高压供电系统高压供电系统2) 供电方式供电方式（1）码头接线箱提供）码头接线箱提供10kV电源电源，通过机上电，通过机上电缆卷筒接至机器房内的高压进线柜并由变压器缆卷筒接至机器房内的高压进线柜并由变压器配电柜供电给变压器。配电柜供电给变压器。（2）应急应急岸电岸电电源电源(380V,50Hz)，通过海侧门，通过海侧门腿上的应

5、急电源箱接到电气房内低压柜，供机腿上的应急电源箱接到电气房内低压柜，供机构应急运行和构应急运行和PLC、照明、维修用电。、照明、维修用电。9/94高压供电系统高压供电系统2) 供电方式供电方式（3）小车小车及及吊具吊具上的驱动与控制电源及通讯上的驱动与控制电源及通讯电缆，均经过电缆悬挂装置由电气房接至司机电缆，均经过电缆悬挂装置由电气房接至司机室吊具柜内，后大梁电缆槽、机房底部电缆槽室吊具柜内，后大梁电缆槽、机房底部电缆槽与电气房底部相通。与电气房底部相通。（4）吊具吊具电缆采用电缆采用48芯特软电缆；吊具上下芯特软电缆；吊具上下架的电气连接采用架的电气连接采用55芯专用插头插座。芯专用插头插

6、座。10/94起升机构控制起升机构控制起升机构由两台起升机构由两台交流永磁变频交流永磁变频电动机驱动，电动机驱动，起起升升电机电机1与与大车大车电机电机1、起升电机、起升电机2与大车电机与大车电机2分别共用一套变频调速装置分别共用一套变频调速装置日本安川日本安川 H5港机专用变频器，采取先到先服务的控制方式港机专用变频器，采取先到先服务的控制方式（联动台上起升和大车共用一个十字手柄）（联动台上起升和大车共用一个十字手柄）, 可分别不同时地运行起升或大车机构。起升机可分别不同时地运行起升或大车机构。起升机构为构为带带PG矢量控制矢量控制。11/94起升机构控制起升机构控制12/94大车机构控制大

7、车机构控制大车行走机构由大车行走机构由24台交流鼠笼式台交流鼠笼式电机驱动，陆电机驱动，陆侧、海测各侧、海测各12台。台。与起升与起升1和起升和起升2电机用两台变频器，正常状态电机用两台变频器，正常状态时两台变频器各驱动一侧时两台变频器各驱动一侧12台行走电机，应急台行走电机，应急状态（如一台变频器故障）时，由一台变频器状态（如一台变频器故障）时，由一台变频器同时驱动同时驱动24台行走电机。台行走电机。由相应的由相应的交流接触器交流接触器分别选择起升和分别选择起升和1#大车的大车的运行，二机构各有独立的运行，二机构各有独立的速度速度调节器，调节器，电流调电流调节节器，器，电流限制电流限制值，值

8、，过流脱扣过流脱扣保护及保护及磁场控制磁场控制参数等。参数等。13/94大车机构控制大车机构控制为防止二个机构在同一时刻运行，采用为防止二个机构在同一时刻运行，采用先到先先到先服务服务的方法，即先操作的机构先运行，只有当的方法，即先操作的机构先运行，只有当一个退出运行后，另一个机构才能运行。大车一个退出运行后，另一个机构才能运行。大车机构为不带机构为不带PG的的开环开环V/F控制。控制。14/94大车机构控制大车机构控制15/94小车机构控制小车机构控制小车机构由一台交流小车机构由一台交流鼠笼式变频鼠笼式变频电机驱动。小电机驱动。小车电机和俯仰电机由一套变频器控制，采取先车电机和俯仰电机由一套

9、变频器控制，采取先到先行原则，为到先行原则，为带带PG的矢量控制的矢量控制。16/94小车机构控制小车机构控制17/94俯仰机构控制俯仰机构控制俯仰机构有一台俯仰机构有一台交流变频鼠笼式交流变频鼠笼式电机驱动，和电机驱动，和小车电机共用一台变频器，采取先到先服务原小车电机共用一台变频器，采取先到先服务原则，为则，为带带PG量控制量控制。18/94俯仰机构控制俯仰机构控制19/947- 4 先进的通信联网功能先进的通信联网功能现代岸桥的电控系统都采用现代岸桥的电控系统都采用PLC（可编程逻辑（可编程逻辑控制器）作为整机的控制中心。控制器）作为整机的控制中心。除了除了PLC以外，为了整机的故障显示

10、、箱量管以外，为了整机的故障显示、箱量管理和起重机维护保养的需要，又增加了理和起重机维护保养的需要，又增加了CMS（起重机管理系统）。（起重机管理系统）。无论直流系统还是交流系统都有若干个调整控无论直流系统还是交流系统都有若干个调整控制器，我们称它作驱动器。制器，我们称它作驱动器。20/947- 4 先进的通信联网功能先进的通信联网功能PLC、CMS、驱动器间都需要交流信息、驱动器间都需要交流信息(通讯通讯)。整台起重机上有整台起重机上有3个层次的不同的通讯方式。个层次的不同的通讯方式。 第一层：各个输入输出模块与第一层：各个输入输出模块与PLC之间的通讯。之间的通讯。 第二层：第二层：PLC与各个驱动器之间的通讯。与各个驱动器之间的通讯。 第三层：第三层：PLC、CMS之间的以太网之间的以太网(ETHERNET)通讯通讯21/947- 4 先进的通信联网功能先进的通信联网功能第一层第一层第二层第二层第三层第三层CMSPLCDRVDRV I/O I/O I /O I/O22/947- 4 先进的通信联网功能先进的通信联网功能这这3个层次的通讯在同时进行着不同内容的信息个层次的通讯在同时进行着不同内容的信息交流，互不干扰。交流，互不干扰。实时控制的响应时间在第一层次